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中国农业科技导报
中国农村技术开发中心
中国农业科技导报

中国农村技术开发中心

范云六

双月刊

1008-0864

nykjdb@163.com

010-82106118

100081

北京市海淀区中关村南大街12号

中国农业科技导报/Journal Journal of Agricultural Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国农业科技导报》是由科学技术部主管，中国农村技术开发中心主办，具有权威性和导向性的国家级综合学术期刊。本刊以促进农业科技自主创新为宗旨，主要报道农业高科技领域的最新科研进展、创新成果、转化应用、发展态势及政策导向，设置综述专论、研究论文、研究简报、前沿动态和信息交流等栏目。
正式出版
收录年代

    基于机器学习的油菜叶片水分含量高光谱估测

    宋丽芳廖桂平陈敏何罗驭阳...
    110-119页
    查看更多>>摘要：含水率是影响光合作用的重要因素之一，为了构建效果更好、更具普适性的油菜叶片含水量(leaf water content，LWC)定量监测模型，以蕾薹期、初花期油菜叶片为研究对象，采用自然风干法去除叶片水分，同步采集叶片质量和光谱信息。为了降低干扰以及消除噪声，采用标准正态变量变换、Savitzky-Golay卷积平滑算法(SG平滑)、多元散射校正、一阶求导和二阶求导5种方法对光谱数据进行预处理，并结合偏最小二乘法(partial least squares，PLS)分析选取最优预处理方法;采用连续投影算法(successive projections algorithm，SPA)筛选预处理后的光谱特征变量，获得对水分含量变化敏感的特征波长;利用支持向量机(support vector regression，SVR)和BP神经网络(back-propagation neural network，BPNN)方法，以特征波长建立的光谱指数为自变量建立油菜叶片水分含量估算模型。结果表明:采用多元散射校正预处理综合表现最好，2个生育期预测集相关系数均达到0。71以上;通过SPA法选择特征变量，分别筛选出特征波长，其中蕾薹期6个，初花期7个;在蕾薹期和初花期叶片水分含量预测模型中，基于SVR模型和BPNN模型建立的模型预测集决定系数(R2)均在0。800以上，均能实现油菜叶片水分含量的精准监测，其中SVR模型预测效果优于BPNN模型，R2分别为0。857和0。827，RMSE分别为1。791和1。521。因此，利用油菜叶片高光谱建模反演油菜叶片含水率能准确监测油菜叶片含水率，可为精准农业水分管理提供理论参考。

    油菜叶片含水量高光谱机器学习

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    白萝卜气吸式精量排种器结构设计与分析

    岳海霞谭波魏松谢红...
    120-128页
    查看更多>>摘要：为满足白萝卜机械种植要求，解决我国西南地区缺乏相关种植机械问题，设计了一种气吸式精量排种器。通过计算与理论分析，设计了排种器关键结构参数;对充种、携种和投种阶段种子受力进行分析，确定了影响播种性能的主要因素。利用Fluent软件仿真模拟不同型孔尺寸参数对负气压室气流影响，确定了最佳型孔直径参数，其型孔直径范围为2。079～2。178 mm。通过参数优化得到最佳参数组合为:排种盘直径200 mm、型孔分布直径160 mm、型孔个数16个、型孔直径2。2 mm。排种性能台架试验结果表明，在工作转速为30。54 r·min-1，负气压室气压为6。58 kPa，排种器单粒合格指数95。61%，漏播指数为0。64%，重播指数为2。04%。该研究结果有助于提高播种器性能，为白萝卜精量播种机器设计与制造提供可靠参考。

    白萝卜气吸式排种器精量播种仿真

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    菌糠水提液对马铃薯致病疫霉的抑制机理

    莫雯婧陈洪森桂芳泽洪慈清...
    129-137页
    查看更多>>摘要：菌糠是菌菇生产后残留的物质，含有丰富的无机盐和有机质等成分。利用热水浸提法制备香菇菌糠水提液(water extract from spent mushroom substrate，WESMS)，通过紫外分光光度计和Zeta电位及粒径仪对其紫外吸收情况、表面电荷和水中分散粒径进行表征，采用平板渗透法及十字交叉测量直径法计算WESMS对致病疫霉的抑制率，利用光学显微镜和扫描电镜观察病原菌细胞形态的损伤程度，并采用琼脂糖凝胶电泳法分析WESMS对致病疫霉 DNA的影响。结果表明，WESMS在紫外线A(UVA，315～400 nm)、B(UVB，280～315 nm)和C(UVC，100～280 nm)波段均有吸收，在水中的分散粒径为3 649。27 nm。抑菌试验表明，WESMS对病原菌的生长具有抑制作用，随着提取液体积百分浓度的增加，抑制效果更明显，在高体积百分浓度(6。25%WESMS)作用下对病原菌的抑制率近100%。经WESMS处理后病原菌的菌丝更加扭曲、扁平，且褶皱明显增多，表明WESMS可对细胞造成明显破坏;WESMS处理组的DNA条带亮度暗于对照组，损伤程度与WESMS体积百分浓度呈正相关。研究结果为菌糠的资源化利用及其对马铃薯晚疫病的有效防治提供科学依据和技术支撑。

    香菇菌糠马铃薯晚疫病致病疫霉抗菌机理

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    樟叶总木脂素提取工艺及其抑菌活性研究

    张岚雄郑威陈源桉沈婧...
    138-147页
    查看更多>>摘要：为研究樟叶总木脂素的最佳回流提取工艺及抑菌活性，以樟叶为研究对象，测定其芝麻素和9-羟基芝麻素含量，通过单因素联合Box-Behnken响应面法对樟叶总木脂素回流提取工艺进行优化，并采用带毒平板法对总木脂素的抑菌活性进行评价。结果表明，回流提取最佳工艺条件为提取温度86℃、料液比1∶8。39(g·mL-1)、提取时间43 min、提取溶剂为无水乙醇，在此条件下木脂素提取率达0。380 4%。各因素对提取率的影响表现为提取温度>提取时间>料液比。抑菌活性试验表明，木脂素含量为2 mg·mL-1时对链孢粘帚霉菌(Gliocladium catenulatum)、苹果黑腐皮壳菌(Valsa mali Miyabe et Yamada)、西瓜尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporumf)和瓜果腐霉菌(Pythium aphanidermatum)的抑菌效果最佳，抑菌率均达到50%以上;有效中质量浓度(EC50)分别为1。238、1。280、1。486和0。419 mg·mL-1。以上研究结果为樟叶开发利用及植物源农药研究及开发提供了理论参考。

    樟木脂素响应面法抑菌活性毒力

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    娄彻氏链霉菌HM85的鉴定及其对甜菜的防病促生作用

    杨智敏张慧豪张园园杜红岩...
    148-155页
    查看更多>>摘要：由甜菜尾孢菌(Cercospora beticola)引起的甜菜褐斑病是一种广泛发生、危害严重的真菌性病害，严重制约了我国糖料产业的发展。为挖掘对甜菜褐斑病具有生防应用潜力的拮抗菌株，从内蒙古自治区呼伦贝尔黑土地采集甜菜健康植株根际土壤样本，通过梯度稀释平板法和对峙培养法进行分离、纯化、筛选，获得1株具有良好拮抗效果的菌株HM85。基于其形态学特征和生理生化特征，结合16S rRNA基因序列分析将菌株HM85鉴定为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)。平板对峙试验结果显示，菌株HM85对甜菜尾孢菌HB2-2-2菌株的生长有明显抑制作用，抑菌率为58。68%。盆栽试验结果表明，HM85在防治甜菜褐斑病的同时对甜菜植株具有一定的促生作用，株高、株鲜重、根长、根鲜重和根直径与对照组相比分别增加22。73%、20。47%、36。10%、32。52%和75。03%。由此可见，娄彻氏链霉菌HM85具有作为促生菌剂和生防菌剂的研发潜力。

    娄彻氏链霉菌甜菜尾孢菌甜菜褐斑病拮抗活性促生作用

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    抗菌肽PAJE对金黄色葡萄球菌及其SCVs的杀菌作用机制研究

    高思琦杨新建朱德琪关明玮...
    156-166页
    查看更多>>摘要：金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)及其小菌落突变体(small colony variants，SCVs)感染是影响畜禽健康的主要问题。然而，传统抗生素治疗面临持续和复发性感染以及耐药性等许多挑战。抗菌肽PAJE具有广谱抗菌性，为深入探究抗菌肽PAJE的生物学特性及其对S。aureus和SCVs杀菌作用机制，对其抗菌活性、稳定性、生物学特性进行测定。结果表明，抗菌肽PAJE对S。aureus和SCVs细胞膜渗透力达54。7%和62。9%，同时通过上调Agr调控系统、下调SigB调控系统及生物膜相关基因的表达，从而极大程度地抑制生物膜形成。此外，较高温度及pH稳定性为抗菌肽PAJE提供了更好的加工、存储和环境耐受性。综上所述，抗菌肽PAJE可作为治疗S。aureus和SCVs及其生物膜感染的潜在候选肽之一，为替抗减抗类产品研发提供理论支撑。

    金黄色葡萄球菌小菌落突变体抗菌肽PAJE生物膜

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    基于农作物秸秆的絮凝剂制备及其效果研究

    蔡阳扬陶秀萍董红敏李同...
    167-173页
    查看更多>>摘要：为研发基于农作物秸秆的新型天然高分子絮凝剂，通过硝酸-乙醇法提取玉米、水稻和小麦3种作物秸秆中的纤维素，并在均相水溶液中(反应温度为30、40、50和60℃)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride，DMC)接枝共聚生成秸秆纤维素接枝DMC絮凝剂(straw cellulose grafted methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride flocculant，SC-g-DMC)。结果显示，3种作物秸秆提取后纤维素含量最佳为(69。8%±1。7%)，样品的接枝率最佳为(36。9%±3。1%)。红外光谱和扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)间接证实了单体成功接枝到秸秆纤维素表面。SC-g-DMC对奶牛场污水的絮凝效果表明，在不同反应温度下污染物去除效率随反应温度的升高呈先升高后下降趋势，反应温度为40℃时制备的SC-g-DMC的絮凝效果最佳，100 mg·L-1 SC-g-DMC对奶牛场污水的化学需氧量去除率为(13。9%±2。3%)，浊度去除率为(30。6%±5。6%)，总悬浮固体去除率为(33。8%±0。9%)。以上结果表明该絮凝剂具有良好的应用前景，可为新型天然高分子絮凝剂的应用提供基础数据。

    絮凝剂秸秆纤维素接枝奶牛厂污水

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    生物质炭对土壤微生物碳源利用及春小麦产量的影响

    陈雨欣赵红梅杨卫君杨梅...
    174-183页
    查看更多>>摘要：为探究氮肥减量条件下添加生物质炭对农田土壤微生物碳源利用及春小麦产量的影响，采用随机区组试验设计，设置0(N0)、300(N1)、255 kg·hm-2(N2)3个氮肥水平和0(B0)、10×103(B1)、20×103(B2)、30×103 kg·hm-2(B3)4个生物质炭水平，共计12个处理，研究氮肥减量配施生物质炭对麦田土壤微生物群落碳源代谢特征和小麦产量的影响。结果表明，与对照(N0B0)相比，各处理平均颜色变化率(average well color development，AWCD)和Mcintosh指数(U)均呈上升趋势，其中氮肥常规用量配施中量生物质炭(N1B2)处理土壤微生物AWCD、U值最高，分别为0。93、5。83，分别比N0B0处理提高52。5%、36。3%;氮肥减量水平下，随生物质炭用量增加土壤微生物Shannon指数呈增加趋势;土壤微生物主要利用酯类碳源，对醇类碳源利用整体偏低，不同处理下微生物对不同碳源的利用能力有所不同。主成分分析显示，不同处理间土壤微生物群落对6类可利用碳源利用差异主要在于氨基酸类、糖类、酸类和醇类;土壤微生物群落功能多样性指标与春小麦产量呈正相关，当减量氮肥配施中量生物质炭(N2B2处理)时，春小麦产量可达8 301。35 kg·hm-2，与常规施用氮肥(B0N1处理)相比增产22。1%，综上所述，氮肥配施生物质炭能够提高土壤微生物活性，改善土壤微生物环境，促进春小麦生长，提高产量。研究结果可为生物质炭在北疆灌区的应用和推广提供依据。

    氮肥生物质炭微生物功能多样性产量

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    老化棉秆炭对土壤性质和小麦氮肥利用的影响

    林玲朱玉洁冯雷唐光木...
    184-191页
    查看更多>>摘要：为研究不同老化棉秆炭(冻融老化、干湿老化、柠檬酸老化)对土壤性质、小麦氮肥利用效率的影响，设置不施氮、低氮(200 mg·kg-1)、高氮(400 mg·kg-1)3个施氮水平和不添加棉秆炭(B0)、添加新鲜棉秆炭(BC)、添加干湿老化棉秆炭(DB)、添加冻融老化棉秆炭(EB)、添加柠檬酸老化棉秆炭(CB)5个棉秆炭处理，分析小麦干物质量及氮素吸收量、土壤理化性质的变化。结果表明，与未添加棉秆炭处理相比，不同施氮水平下老化棉秆炭处理的土壤有机质含量显著增加、电导率无显著差异，冻融循环和干湿交替老化棉秆炭处理的土壤pH显著增加，柠檬酸老化和冻融循环老化棉秆炭处理的土壤全氮含量显著增加;与新鲜棉秆炭处理相比，不同施氮水平下柠檬酸老化棉秆炭处理的土壤全氮和有机质含量显著增加，土壤pH显著降低。低量施氮时不同处理小麦干物质量、氮素累积吸收量、氮肥吸收效率和氮肥表观利用率最高，柠檬酸老化棉秆炭与低量氮肥配施小麦氮肥吸收量较高，氮肥吸收效率和氮肥表观利用率分别为68。27%和46。69%。综上可知，柠檬酸老化棉秆炭的添加有利于土壤氮素的固持，可以增加土壤氮素和有机质含量，减弱对土壤pH和电导率的提升效果，在低量施氮时作物氮素吸收利用效果较好。以上结果为棉秆炭的长期应用提供理论依据。

    棉秆炭老化氮肥利用

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    荞麦轮作对云南栽培马铃薯根际土壤酶活和微生物的影响

    杜洋洋包媛媛刘项宇张新永...
    192-200页
    查看更多>>摘要：为探讨连作和与苦荞(KQ)轮作对云南省3个马铃薯主栽品种根际土壤酶活性、微生物数量和产量的影响，以马铃薯主栽品种'合作88'(HZ88)、'丽薯6号'(LS6H)、'青薯9号'(QS9H)为试验材料，对不同处理下根际土壤的蔗糖酶、蛋白酶、脲酶、纤维素酶活性和微生物数量以及马铃薯产量、品质进行分析。结果表明，KQ-HZ88、KQ-LS6H、KQ-QS9H轮作处理的马铃薯单株产量分别较HZ88-HZ88、LS6H-LS6H、QS9H-QS9H连作处理显著增加76。32%、80。95%、90。91%，还原糖含量显著降低38。71%、18。42%、21。43%。与3年连作相比，HZ88-KQ-HZ88和KQ-HZ88-KQ、LS6H-KQ-LS6H和KQ-LS6H-KQ、QS9H-KQ-QS9H和KQ-QS9H-KQ轮作处理的土壤蔗糖酶活性分别较HZ88-HZ88-HZ88、LS6H-LS6H-LS6H、QS9H-QS9H-QS9H连作处理显著增加8。54%和 14。00%、22。73%和 34。25%、18。13%和 25。12%;细菌数量显著增加 19。05%(P>0。05)和 92。86%、75。68%和72。97%、67。11%和73。21%。土壤酶活性及微生物数量的变化可能是引起云南地区马铃薯连作障碍的重要原因之一，轮作可有效改善根际土壤酶活性，增加土壤中有益菌数量，缓解连作障碍。

    马铃薯连作苦荞轮作土壤酶活性土壤微生物

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